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Des chercheurs percent le secret du pouvoir adhésif des moules

Moules accrochées sur un rocher

Le pouvoir adhésif des moules provient d'un cocktail de protéines.

Photo : iStock / Robert Szajkowski

Radio-Canada
Prenez note que cet article publié en 2011 pourrait contenir des informations qui ne sont plus à jour.

Une équipe de chimistes américains vient de découvrir l'origine de la force du pied de la moule. Le coquillage est capable de rester obstinément accroché à un rocher, dans l'eau salée, grâce à un cocktail de protéines qu'il sécrète. Cette découverte réalisée par des chercheurs de l'Université de Californie, à Santa Barbara, ouvre la voie à des applications écologiques pour protéger la coque des bateaux.

De précédentes études avaient déjà montré que les moules et d'autres mollusques produisent de la « dopa », une substance au pouvoir adhésif supérieur à celui de toutes les colles multisurfaces fabriquées par l'homme. Ce dérivé d'acide aminé se dégrade pourtant au contact de l'oxygène dissous dans l'eau, et perd rapidement 80 % de ses propriétés.

Les chimistes américains se sont aperçus que la « dopa » n'était pas la seule substance biochimique impliquée dans le processus de fixation de la moule sur son rocher. Ils ont découvert que le pied du bivalve sécrétait un cocktail d'une dizaine de protéines, qui interagissent entre elles pour que la moule s'accroche si fort et si vite à son support.

Alchimie protéinique

Leurs observations sur la moule de Californie (Mytilus californianus) ont révélé que le mollusque produit en quelques minutes plusieurs protéines riches en « dopa », dont l'une est baptisée mfp-3. Compte tenu du faible taux d'acidité de cette protéine (pH proche de 8) et du taux d'oxygène élevé de l'eau de mer, les filaments collants qui résultent de cette mfp-3 ne devraient pas résister très longtemps.

Les chercheurs ont remarqué que le pied de la moule produisait ensuite une protéine voisine, la mfp-6. Pauvre en « dopa », elle a un pouvoir adhésif moins élevé, mais elle est riche en d'autres substances, dont les « thiols ». Les analyses, publiées dimanche dans la revue scientifique Nature Chemical Biology, démontrent que c'est l'association de ces deux protéines qui confère à la moule son extraordinaire pouvoir d'adhésion. Les « thiols » contenus dans la mfp-6 agiraient comme un antioxydant sur la mfp-3, empêchant la « dopa » de se dégrader et lui conservant ses qualités de colle extra-forte.

Les chimistes ont par ailleurs découvert que l'acidité augmentait fortement sous le pied de la moule deux minutes après qu'il a commencé à produire ses protéines adhésives. Ils en concluent que l'acidité optimiserait les propriétés adhésives de la combinaison entre mfp-3 et mfp-6.

Futurs traitements écologiques contre les coquillages

Cette découverte est présentée comme un enjeu-clé pour le développement de nouveaux adhésifs synthétiques et de nouveaux matériaux. Elle devrait également permettre de concevoir des traitements écologiques pour éviter que les coquillages ne s'accumulent sur les coques des bateaux. Ils pourraient se substituer aux peintures antisalissures et anticoquillages, toxiques pour la faune aquatique. Elles contiennent en effet de l'étain, qui est un perturbateur endocrinien affectant la reproduction et la croissance des animaux marins.

Avec les informations de Agence France-Presse

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